[发明专利]一种适用于输电线路感知系统的通讯网络及通讯方法

说明书

本发明公开了一种适用于输电线路感知系统的通讯网络及通讯方法，基于基站节点和感知装置构建广域物联通信网络架构，包括：建立感知装置到基站节点之间的通讯；建立基站节点间的多跳通讯。采用本发明的解决方法，达到传输距离远、功耗低、组网方式灵活、可靠性高的目的，提升输电线路物联网状态感知能力。

技术领域

本发明涉及物联网技术、传感器技术和智能电网领域，具体涉及一种适用于架空线路物联网设备状态感知系统的通讯网络及其通讯解决方法。

背景技术

随着高压输电线路规模不断扩大，外部环境更加复杂，变革以停电检修、离线试验为主的传统状态信息获取模式，提高输电线路物联网状态感知能力，实现输电线路状态数据可靠监测与深度分析，是电网“智能化”、“精益化”发展的必然需求。

限于技术、机制等原因，传统输电在监测装置结构庞杂、体积笨重、耗电巨大，组网方式不灵活，传输网络可靠性差，维护工作量大等问题，难以满足应用需求。

发明内容

本发明针对以上问题，提供一种传输距离远、功耗低、组网方式灵活、可靠性高的一种适用于架空线路物联网设备状态感知系统的通讯网络及其通讯方法。

本发明所采用的技术方案是：一种适用于输电线路感知系统的通讯网络，用于实现感知系统与基站节点之间的通讯，所述感知系统由多个感知物联网设备状态的传感器组成，通讯网络包括内嵌在感知系统内的LoRa通信终端模组，所述LoRa通信终端模组与传感器连接，用于将传感器获取到的物联网设备状态信息以点对点方式传输至基站节点。

进一步的，所述传感器与LoRa通信终端模组采用串口通讯。

进一步的，所述LoRa通信终端模组基于LORA射频芯片构建得到，该LoRa通信终端模组基于LORA射频芯片的调制方式将传感器获取到的物联网设备状态信息以点对点方式传输至基站节点。

进一步的，还包括由若干基站节点建立的无线多跳网络，所述无线多跳网络为由多条线性链式构成的线性链式网络，在一条线性链式中，根据基站节点的编号奇偶数分为两组；在一个发送时隙内，一条线性链式中的一组基站节点通过中继基站节点进行数据发送，另一组进行数据接收，所述中继基站节点位于对应的基站节点的最大跳数处或最大跳数内。

进一步的，所述无线多跳网路中的信道数|f|与最大跳数的关系定义为：

式中，n为节点个数，m为最大跳数。

进一步的，还包括加装在基站节点内的APN终端模块，所述基站节点通过所述APN终端模块接入电力专网。

进一步的，还包括电力光纤网，所述基站节点通过所述电力光纤网接入电力内网。

本发明公开了一种适用于输电线路感知系统的通讯方法，包括以下步骤：

步骤1：通过感知系统内的多个传感器获取物联网设备状态信息；

步骤2：采用LoRa通信终端模组，将传感器获取到的物联网设备状态信息传递给基站节点。

进一步的，所述步骤2具体包括：

LoRa通信终端模组检测基站节点的工作状态，选择信号强的基站节点注册接入；

LoRa通信终端模组向基站节点发送已添加LoRa通信终端模组通信地址的上行报文，等待基站节点的应答报文；

LoRa通信终端模组接收到由基站节点下发的下行报文或等待超时，结束通信。

进一步的，还包括以下步骤：

步骤3：接收到物联网设备状态信息的基站节点通过无线多跳网络将物联网设备状态信息的传递给下一跳基站节点，依次类推，直至指定基站节点接收到物联网设备状态信息；